반도체 기술은 현대 전자 설비의 심장부이며, 그 응용 범위는 광범위하며, 컴퓨터에서 통신 설비에 이르기까지 모든 것을 포괄한다.실리콘이 반도체 제조업에 보편적으로 응용되는 것은 흔히 볼 수 있을 뿐만 아니라 결정 구조로 구축하기 쉬워 전자 설비의 핵심 부품을 지탱하기 때문이다.

반도체의 성능은 순수한 반도체에 특정 불순물을 첨가하여 전기학, 광학 및 구조 특성을 변경하는 것과 관련된 혼합이라는 정확한 과정을 통해 향상될 수 있다.혼합의 결과는 내성 반도체에서 혼합 반도체로의 전환을 실현한 것이다.

섞인 불순물은 주로 N형과 P형 두 종류로 나뉜다.실리콘이 N형으로 섞일 때, 보통 미량의 비소나 인을 첨가하는데, 이 두 가지는 모두 5개의 가격 전자를 가지고 있다.이들이 실리콘 결정체에 박혔을 때 하나 더 나온 전자는 실리콘과 공가 키를 형성할 수 없어 자유로워져 전류를 형성하는 데 도움이 된다.이에 대응하는 것은 P형 혼합으로 붕소나 갈륨을 혼합원소로 자주 사용한다.이 두 가지 원소는 세 개의 가격 전자밖에 없다. 섞인 후 실리콘 웨이퍼에"공동", 즉 가격 전자의 공백을 가져온다. 이로 인해 전자는 가격대에서 자유롭게 이동할 수 있다. 섞인 원소는 웨이퍼에 고정되어 전자의 부재 위치에서 전자와 반대 방향의 이동을 초래한다. 이른바'공동 이동'이다.

N형과 P형 반도체의 가장 직접적인 차이점은 전하 보균자의 유형이다. N형 반도체는 자유전자이고 P형 반도체는'공허'나 전자가 부족한 곳이다.둘 다 반도체지만 전기 전도 능력은 한계가 있다.

N형 반도체를 섞을 때 실리콘에 소량의 비소나 인만 도입하면 되는데 이런 원소는 5개의 외층전자를 띠고있어 규소와 결합할 때 큰 불화를 일으키지 않는다.실리콘과 공가로 결합되지 않은 전자는 자유롭게 이동할 수 있어 전류가 원활하게 통과할 수 있다.P형 혼합의 경우 붕소나 갈륨을 첨가제로 선택하는데, 그것들은 세 개의 외층 전자만 있기 때문에 실리콘 결정체에 합병할 때 가격대에 형성된 빈자리는 전자의 흐름을 허용하고, 혼합 원소의 고정 위치로 인해 이동 가능한 양전하를 형성한다.

N형과 P형 실리콘이 결합하면 다이오드에서처럼 그들의 접촉 인터페이스가 특별한 성질을 보여줄 것이다.다이오드의 작동 원리는 한 방향으로만 전류를 흐르게 하는 단방향 흐름을 허용하는 회전문과 유사하다.

결론적으로, 미시적 관점에서 볼 때, 물질 세계의 많은 기적은 P-N 매듭의 특성에서 비롯됩니다.N형 반도체는 추가 전자를 가지고 있지만 P형 반도체는 메워야 할 전자의 구멍이 있다.일반적으로 전자는 P형 반도체로 이동하여 공동과 결합하여 둘 사이에 전하가 없는 중성 영역을 형성하는데, 우리는"소진 지역"이라고 부른다.

비록 고갈구역의 존재에도 불구하고 량측의 원자들은 모두 전자를 획득하거나 전자공동에서 벗어나 안정상태에 도달하기를 간절히 바라고있다.그러나 고갈구역에서 전하의 류동을 허용하지 않아 이런 념원이 실현되기 어려워 전하가 고갈구역 량끝에 쌓여 전류류통을 저애하는 장벽이 형성되였다.

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